DE2657621B2

DE2657621B2 - Method and device for the production of cement clinker from cement raw materials that are moist in the mountains

Info

Publication number: DE2657621B2
Application number: DE19762657621
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. Vaduz Geiger
Original assignee: Alsen-Breitenburg Zement- und Kalkwerke 2000 Hamburg GmbH
Current assignee: Alsen-Breitenburg Zement- und Kalkwerke 2000 Hamburg GmbH
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1976-12-20
Publication date: 1978-09-28
Also published as: DE2657621A1

Description

Bei der Herstellung von Zementklinker werden zwei verschiedene Verfahren angewandt, nämlich das Naßverfahren und das Trockenverfahren. In Anbetracht der weltweiten Energieknappheit und der steigenden Energiepreise wird, wo immer möglich, das Naßverfahren durch das wärmesparende Trockenverfahren ersetzt. Während ein Drehofen im Naßverfahren etwa 1300 bis 1500 kcal/kg Klinker benötigt, müssen im Trockenverfahren nur etwa 730 bis 1000 kcal/kg Klinker aufgewendet werden. Trotz des sehr hohen Wärmeverbrauchs des Naßverfahrens muß dieses jedoch auch heute noch dort angewendet werden, wo die Ausgangsstoffe bereits mit einem relativ hohen Wasseranteil von etwa 20 Prozent und darüber vorliegen. Durch Ausnutzung sämtlicher im Trockenprozeß anfallender Abwärme kann bis zu dieser Feuchtigkeitsgrenze das Trockenverfahren bei Anwendung des Schwebegas-Wärmetauscherprinzips, und in besonderen Fällen in einem sog. langen Trockenofen zur Anwendung kommen. Oberhalb des erwähnten Feuchtigkeitsgehaltes bietet das Trockenverfahren gegenüber dem wärmeaufwendigen Naßverfahren keine Vorteile mehr.Two different processes are used in the manufacture of cement clinker, namely the wet process and the dry process. In view of the global energy shortage and increasing Wherever possible, energy prices are reduced to the wet process through the heat-saving dry process replaced. While a rotary kiln in the wet process requires around 1300 to 1500 kcal / kg of clinker, im Dry process only about 730 to 1000 kcal / kg clinker are used. Despite the very high However, the heat consumption of the wet process must still be used today wherever the starting materials already have a relatively high water content of around 20 percent and above are present. By utilizing all the waste heat produced in the drying process, this can be achieved Moisture limit the dry process when using the floating gas heat exchanger principle, and in special cases in what is known as a long drying oven. Above the mentioned Moisture content offers the dry process compared to the heat-consuming wet process no more advantages.

Darüber hinaus gibt es Rohmaterialien, wie gewisse klebrige Tone und Tonmergel, die in den üblichen Trocknungsvorrichtungen oder den bekannten Mahltrocknungsanlagen überhaupt nicht verarbeitet werden können, weil ein Verkleben der erwähnten Trocknungsaggregate nicht vermieden werden kann. Für Materialien, die sich entweder wegen ihrer zu hohen Ausgangsfeuchtigkeit oder wegen ihrer sonstigen Eigenschaften überhaupt nicht trocken aufbereiten lassen und wo somit die Naßaufbereitung beibehalten werden muß, wurde das Filterverfahren (auch als Filtrationsverfahren bezeichnet) eingeführt, das ein ökonomisches Brennen, unter Beibehaltung der problemlosen Naßaufbereitung, erlaubt.In addition, there are raw materials, such as certain sticky clays and clay marl, which are used in the usual Drying devices or the known mill-drying systems are not processed at all because sticking of the drying units mentioned cannot be avoided. For materials which either because of their too high initial humidity or because of their other Do not allow properties to be processed dry at all and thus retain wet processing wherever they are must be, the filter process (also known as the filtration process) was introduced, which is a economical firing, while maintaining the problem-free wet processing, allowed.

Weiterhin gibt es auch Rohmaterialien, die einen Zementrohschlamm liefern, der sich überhaupt nicht oder nur mit einem sehr großen apparativen Aufwand filtrieren läßt, oder die einen Filterkuchen liefern, bei dem der Restwassergehalt oberhalb einer vertretbaren Grenze liegt. Es handelt sich dabei hauptsächlich um Tone, Tonmergel und Kalkmergel, die entweder viel schluffige Anteile oder einen hohen Anteil bestimmter Mineralien mit strukturell bedingter großer innerer Oberfläche (z. B. Palygorskit mit etwa 900 bis 1300 m²/g)There are also raw materials that provide a raw cement sludge that cannot be filtered at all or only with a very large amount of equipment, or that provide a filter cake in which the residual water content is above an acceptable limit. These are mainly clays, clay marls and limestone marls, which have either a lot of silty parts or a high proportion of certain minerals with a structurally-related large internal surface (e.g. palygorskite with around 900 to 1300 m ² / g)

s enthalten.s included.

Bei gut filtrierbaren Schlämmen wird ein großer Teil des Wassers in Filterpressen ausgepreßt oder unter Anwendung von Unterdruck in Trommel- oder Scheibenfiltern abgesaugt. Die so erhaltenen Filterkuchen mit einer Restfeuchte von 17 bis 22 Prozent werden in Siebknetern zu Formungen geeigneter Abmessungen gepreßt, die anschließend in bekannter Weise, wie Granalien, einem Rostvorwärmer, der mit einem Drehofen verbunden ist, aufgegeben werden.In the case of easily filterable sludge, a large part will be of the water pressed in filter presses or using negative pressure in drum or Sucked out disc filters. The filter cakes obtained in this way have a residual moisture content of 17 to 22 percent are pressed in sieve kneaders to form shapes of suitable dimensions, which then in known Way how granules are fed to a grate preheater connected to a rotary kiln.

Die Zementindustrie steht nicht nur vor einer einschneidenden Energieknappheit, sondern weltweit geseher, stehen leicht und wärmeökonomisch rationell aufbereitbare Rohmaterialien nicht mehr in unbegrenzter Menge zur Verfügung. Es müssen deshalb in Zukunft auch solche Zementrohstoffe ausgebeutet und verarbeitet werden, die sich weder für das wärmeökonomische Trockenverfahren eignen, noch einen filtrierbaren Zementrohschlamm liefern. Es wurde deshalb nach Wegen gesucht, solche Rohstoffe ebenfalls in einem wärmesparenden Verfahren zu Zementklinker verarbeiten zu können.The cement industry is facing a severe energy shortage not only, but worldwide Gesehrer, stand light and heat-economically rational Unlimited quantities of recyclable raw materials are no longer available. It must therefore in the future also those cement raw materials are exploited and processed, which are neither for the thermal economy Dry processes are suitable and still provide a filterable raw cement sludge. It was therefore after Wanted to process such raw materials into cement clinker using a heat-saving process to be able to.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Zementklinker durch Vermählen der Zementrohstc.ffe, Verformung zu Formungen und Brennen in Trockendrehöfen mit Rostvorwärmern, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die getrockneten Formlinge nach dem Durchlaufen des Rostvorwärmers zu Rohmehl vermahlt und das erhaltene Rohmehl vor dem Brennen einem Schwebegas-Wärmetauscher aufgibt. The invention now relates to a method for producing cement clinker by grinding the Zementrohstc.ffe, deformation to formations and burning in rotary drying ovens with grate preheaters, that is characterized in that the dried moldings after passing through the grate preheater ground to raw meal and the raw meal obtained gives up a suspended gas heat exchanger before burning.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens, mit einem Trockendrehofen und einem mit dem Ofen verbundenen Wanderrost, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zusätzlich ein auf das Gehäuse zwischen Ofen und Rost aufgesetzter Schwebegaswärmetauscher vorhanden ist, und der Rost mit einer Austrageinrichtung für die getrockneten Formlinge versehen ist, die über eine Mahleinrichtung in Form von Rohmehl in den Wärmetauscher eintreten.The invention also relates to a device for performing the aforementioned method, with a Rotary drying kiln and a traveling grate connected to the kiln, which is characterized in that there is also a suspended gas heat exchanger placed on the housing between the furnace and grate, and the grate is provided with a discharge device for the dried bricks, which via a Grinding equipment in the form of raw meal enter the heat exchanger.

Das Verfahren der Erfindung zur Herstellung von Zementklinker unterliegt hinsichtlich der Beschaffenheit der Zementrohmaterialien keiner Beschränkung, sofern sich hieraus Formlinge herstellen lassen.The method of the invention for making cement clinker is subject to nature There are no restrictions on the cement raw materials, provided that they can be used to produce moldings.

Vorzugsweise findet das Verfahren jedoch auf bergfeuclite Rohmaterialien Anwendung, deren Aufbereitung nach dem klassischen Trocken- oder Naßverfahren technisch nur sehr schwierig oder überhaupt nicht möglich ist. Hierauf wird nachfolgend noch eingegangen. Preferably, however, the method takes place on bergfeuclite Raw materials application, their preparation according to the classic dry or wet process is technically very difficult or not possible at all. This will be discussed below.

Der Weg, den die vorliegende Erfindung beschreitet, besteht im wesentlichen darin, daß in einem integrierten System aus Drehofen, Schwebegas-Wärmetauscher und Trocken-Wanderrost dem Trockenrost die Rohmateria-The approach taken by the present invention is essentially that in one integrated System of rotary kiln, suspended gas heat exchanger and dry traveling grate the drying grate the raw material

m> lien, vorzugsweise die bergfeuchten Rohmaterialien nach einfacher Aufbereitung in geeigneter Form aufgegeben und, nach erfolgter Trocknung, nicht direkt dem Brennvorgang unterworfen, sondern in einem parallel geschalteten Arbeitsgang (synchron zumm> lien, preferably the mountain-moist raw materials abandoned in a suitable form after simple processing and, after drying, not directly subjected to the burning process, but in a parallel operation (synchronous to the

Ί5 Brennprozeß) zu Rohmehl vermählen, und dann fertig homogenisiert dem Brennprozeß zugeführt werden.Ί5 burning process) ground to raw meal, and then done be fed to the firing process in a homogenized manner.

Erfindungsgemäß ist also zur Trocknung der Zementrohmaterialien vorzugsweise sehr feuchter Zementroh-According to the invention, therefore, very moist cement raw materials are preferably used for drying the cement raw materials.

materialien, ein Trockenaggregat in Form eines Wanderrostes direkt in dem Ofensystem integriert, das von einem vollständig geschlossenen Gehäuse umgeben ist, das seinerseits mit dem Ofen verbunden ist, wobei in den oberen Teil des Gehäuses über dem Rost sämtliche verwertbaren Luft- und Abgasmengen zur Trocknung des Rohmaterials geführt werden. Dabei kann, wenn diese Abgas- bzw. Abluftenthalpie zur Trocknung sehr feuchter Rohstoffe nicht vollständig ausreicht, ein Teil der aus dem Ofen kommenden Gase dem Rost durch einen regulierbaren Schlitz direkt zugeführt werden. Alle oder ein Hauptteil der Ofengase durchströmen einen auf das Gehäuse zwischen Ofen und Rost aufgesetzten Schwebegas-Wärmetauscher, in dem das Rohmehl erhitzt und zum Teil entsäuert, und anschließend dem Drehteil des Ofens in an sich bekannter Weise aufgegeben wird.materials, a drying unit in the form of a traveling grate is integrated directly into the oven system is surrounded by a completely closed housing, which in turn is connected to the furnace, in the upper part of the housing above the grate contains all usable amounts of air and exhaust gas for drying of the raw material. It can, if this exhaust gas or exhaust air enthalpy for drying very moist raw materials are not completely sufficient, some of the gases coming from the furnace pass through the grate an adjustable slot can be fed directly. All or a major part of the furnace gases flow through a suspended gas heat exchanger placed on the housing between the furnace and grate, in which the Raw meal is heated and partially deacidified, and then the rotary part of the oven in a manner known per se is abandoned.

Weiterhin ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das dem Wanderrost in Form von Formungen genau dosiert zugeführte feuchte Rohmaterial am Ende des Rostes dem System entzogen und direkt, praktisch ohne Enthalpieverlust, in die Rohmehl-Mahianlage, von dort in die Homogenisierungsanlage und von dort zurück in das System, nämlich den Schwebegas-Wärmetauscher, geführt wird.Furthermore, the invention is characterized in that the traveling grate in the form of moldings Exactly dosed moist raw material at the end of the grate withdrawn from the system and directly, practically without loss of enthalpy, into the raw meal mahing plant, from there into the homogenization plant and from there back into the system, namely the floating gas heat exchanger, to be led.

Anstelle der Beaufschlagung der ofenseitigen Kammer des Trockenrostes mit einem Teil der Ofengase kann, mittels einer vom Ofen unabhängigen zweiten Flamme an einem geeigneten Ort des Rostsystems, Wärme zugeführt werden, so daß die Enthalpie der Gase bzw. der Luft, die den Rost durchströmen, um die erforderliche Kalorienmenge erhöht wird, so daß eine völlige Trocknung gewährleistet ist.Instead of exposing the oven-side chamber of the drying grate to some of the oven gases can, by means of a second flame that is independent of the furnace, at a suitable location in the grate system, Heat are supplied so that the enthalpy of the gases or the air flowing through the grate to the required amount of calories is increased so that complete drying is guaranteed.

Gegebenenfalls wird zur Korrektur der Rohmehlmischung eine zusätzliche feuchte Rohmaterialkomponente der Mahlanlage ohne vorherige Trocknung aufgegeben; durch die Reibungswärme der Mahlanlage und aufgrund der Enthalpie der von dem Trockenrost stammenden Formlinge steht genügend Wärme zur Trocknung der Korrekturkomponente zur Verfügung.If necessary, an additional moist raw material component is used to correct the raw meal mixture abandoned the grinding plant without prior drying; by the frictional heat of the grinding system and due to the enthalpy of the briquettes coming from the drying grate, there is enough heat Drying of the correction component available.

Es gibt zwar sog. Schnelltrockner oder Trockentrommeln, wo feuchte Rohmaterialien mit begrenztem Wassergehalt, unter Verwendung von Abwärme aus Ofen und Kühler, mit einer Zusatzheizung getrocknet und im Trockenverfahren weiterverarbeitet werden. Bei den Rohstoffen, für die die vorliegende Erfindung vorzugsweise bestimmt ist, müssen jedoch die Komponenten wegen ihrer Heterogenität und Klebrigkeit separat in getrennten Aggregaten getrocknet werden, was Zwischenlager erfordert. Die Gesamtstrahlungs-Verluste sind hoch, und es muß für ein hohes Temperaturgefälle zwischen Gas und Material gesorgt werden. Dies ergibt einen schlechten Trockenwirkungsgrad, so daß je nach Materialeigenschaften pro kg verdampftes Wasser 1000 bis 1200 kcal aufgebracht werden müssen. Überdies sind in diesem Falle komplizierte Transportwege für Gase und Material erforderlich, die mit Enthalpieverlusten verbunden sind. Darüber hinaus muß aus Gründen des Umweltschutzes für jeden Trockner eine Abgasentstaubung vorgesehen werden, was solche Anlagen und deren Betrieb technisch aufwendiger und somit auch teurer macht.There are so-called rapid dryers or drying drums, where moist raw materials are limited Water content, using waste heat from the furnace and cooler, dried with an additional heater and further processed in the dry process. In the raw materials for which the present invention preferably, the components must because of their heterogeneity and stickiness be dried separately in separate units, which requires intermediate storage. The total radiation losses are high, and a high temperature gradient between gas and material must be ensured will. This results in a poor drying efficiency, so that depending on the material properties per kg evaporated water 1000 to 1200 kcal must be applied. Moreover, in this case Complicated transport routes for gases and material are required, which are associated with enthalpy losses. In addition, for reasons of environmental protection, exhaust gas dedusting must be provided for each dryer which makes such systems and their operation technically more complex and thus also more expensive.

Demgegenüber benötigt man bei dem Verfahren der Erfindung nur einen wesentlich geringeren spezifischen Kalorienaufwand zur Trocknung des von den Formlingen mitgeführten Wassers, als bei Verwendung der erwähnten Trockner. Die Temperatur der Abgase beim Austritt ist sehr niedrig und der Abgasverlust ist äußerst gering. Darüber hinaus ist der erforderliche Aufwand an Entstaubungsinstallationen erheblich geringer, als es z. B. bei Schwebegas-Wärmetauschern oder langen Trockenöfen der Fall ist, weil das feuchte Bett aus den Formungen einen sehr wirkungsvollen Vorfilter für Staub darstellt.In contrast, the process of the invention only requires a much smaller specific one Calorie expenditure for drying the water carried along by the moldings than when using the mentioned dryer. The temperature of the exhaust gases at the exit is very low and the exhaust gas loss is extreme small amount. In addition, the effort required for dust extraction installations is considerably less than it is z. B. is the case with floating gas heat exchangers or long drying ovens, because the damp bed from the Formations is a very effective pre-filter for dust.

Im Gegensatz zur Aufbereitung in üblichen Trocknungsanlagen und bei Mahltrocknungen, wo feuchte, klebrige und plastische Rohmaterialien den BetriebIn contrast to processing in conventional drying systems and for mill drying, where moist, sticky and plastic raw materials operate

ίο erschweren oder unmöglich machen, erweisen sich diese Eigenschaften beim Trocknen auf dem Rost als Vorteil, weil sie die Herstellung von Formungen mit gutem Rostverhalten ermöglichen.ίο make these difficult or impossible Properties when drying on the grate as an advantage, because they allow the production of moldings with good Enable rust behavior.

Der Trockenrost selbst verursacht keinerlei konstruk-The drying grate itself does not cause any structural

i^r- tive oder betriebsmäßige Schwierigkeiten, weil er bei niedrigen Temperaturen betrieben wird und wesentlich kürzer gebaut werden kann, als es z. B. bei dem bekannten Rostvorwärmer der Fall isti ^r - tive or operational difficulties because it is operated at low temperatures and can be built much shorter than it is e.g. B. is the case with the known grate preheater

Wie bereits dargelegt, bestehen hinsichtlich der Anwendung des Verfahrens der Erfindung bezüglich der Beschaffenheit der Rohmaterialien an sich keine Beschränkungen, sofern sich die Rohmaterialien zu Formungen aufbereiten lassen. Vorzugsweise wird das Verfahren der Erfindung jedoch auf hochfeuchte Rohmaterialien mit einem Wassergehalt von über 15 Prozent, insbesondere über 18 Prozent, z.B. über 20 Prozent, angewendet. An sich besteht keine Beschränkung hinsichtlich des Wassergehaltes nach oben. Mit steigendem Wassergehalt der Rohmaterialien geht imAs already stated, exist with regard to the application of the method of the invention with respect to Nature of the raw materials per se no restrictions, provided that the raw materials are too Have formations processed. Preferably, however, the method of the invention is applied to high moisture Raw materials with a water content of over 15 percent, especially over 18 percent, e.g. over 20 Percent, applied. As such, there is no upper limit with regard to the water content. With increasing water content of the raw materials goes into

■in Vergleich zu dem klassischen Naßverfahren oder dem Filtrationsverfahren auch nicht etwa der technische Fortschritt (wegen des höheren Wärmeaufwands zur Verdampfung des Wassers) verloren, da das Verfahren der Erfindung vorzugsweise gerade auf solche Rohstof-■ in comparison to the classic wet process or the Filtration process also not the technical progress (because of the higher heat input for Evaporation of the water), since the method of the invention is preferably based on such raw material

JS fe Anwendung findet, die der Naßaufbereitung, gegebenenfalls mit anschließender Filtration, nicht zugänglich sind. In der Praxis ist der Wassergehalt der Rohmaterialien jedoch insofern begrenzt, als in der Natur Rohmaterialien mit einem Wassergehalt von überJS fe is used that of wet processing, optionally with subsequent filtration, are not accessible. In practice, the water content is the However, raw materials are limited to the extent that they are naturally raw materials with a water content of over

■40 etwa 30 Prozent im allgemeinen nicht vorkommen.■ 40 about 30 percent generally do not occur.

Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung erfolgt die Aufbereitung der Rohmaterialien vorzugsweise so, daß man mit geeigneten Verarbeitungsmaschinen die Rohmaterialien mit ihrer ursprünglichenIn carrying out the method of the invention, the raw materials are preferably processed so that, with suitable processing machines, the raw materials can be returned to their original state

αϊ Feuchte, unter Umgehung eines der üblichen Verfahren, nämlich der Naß- oder Trockenaufbereitung bzw. Filtration nach vorhergehender Naßaufbereitung, zu Formungen verarbeitet, die dann dem Rostvorwärmer bzw. Wanderrost aufgegeben werden. αϊ moisture, bypassing one of the usual methods, namely wet or dry processing or filtration after previous wet processing, processed into shapes that are then given to the grate preheater or traveling grate.

■so Bei dieser Aufbereitung unter Herstellung von Formungen aus bergfeuchten Rohmaterialien ist es manchmal von Vorteil vor oder während des Mischbzw. Zerkleinerungsvorgangs der Rohmaterialkomponenten Korrekturmaterial in bergfeuchtem Zustand,It is the case with this preparation, with the production of moldings from raw materials that are moist in the mountains sometimes an advantage before or during the mixing or Crushing process of the raw material components Correction material in a damp state,

t> bzw. Additive für die Weiterverarbeitung dem Materialstrom zuzugeben. So kann man z. B. bergfeuchtes, gemischtes Rohmaterial mit ungeeigneter Plastizität durch Zugabe von Additiven (wie Kalkydrat (Ca(OH^), Ofenstaub, Zyklonstaub, Flugasche oder Wasser) auf diet> or additives for further processing of the material flow admit it. So you can z. B. mountain damp, mixed raw material with unsuitable plasticity by adding additives (such as lime hydrate (Ca (OH ^), furnace dust, cyclone dust, fly ash or water) to the

hi) erforderliche Verformbarkeit bzw. Plastizität bringen. Es werden stets nur relativ geringe Mengen dieser Additive, z. B. nur wenige Prozent, vorzugsweise nicht über 5 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gewicht des additivfreien Gemisches, zugesetzt. Dieshi) bring the required deformability or plasticity. There are always only relatively small amounts of these additives, z. B. only a few percent, preferably not over 5 percent by weight, based in each case on the weight of the additive-free mixture, added. this

ίΊ gilt insbesondere für Wasser; die zugesetzte Wassermenge beträgt höchstens 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise höchstens 3 Prozent, z. B. 1 bis 2 Prozent. Weitere Einzelheiten bezüglich der Aufbereitung der berefeurh-ίΊ applies in particular to water; the amount of water added is at most 5 percent by weight, preferably at most 3 percent, e.g. B. 1 to 2 percent. Further Details regarding the preparation of the

ten Rohmaterialien sind in der Kopie einer gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung (DT-OS 26 57 622) beschrieben.th raw materials are in the copy of a patent application filed at the same time (DT-OS 26 57 622) described.

Im folgenden ist die Erfindung anhand der F i g. 1 und 2 beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen.The invention is illustrated below with reference to FIGS. 1 and 2, which illustrate preferred embodiments of the invention.

In einem Vorhomogenisierungs-Mischbett 1 werden in an sich bekannter Weise die verschiedenen Komponenten in Lagen bestimmter Dicke übereinander geschichtet, so daß der Anschnitt hinsichtlich der ι ο chemischen Zusammensetzung schon eine weitgehende Homogenität aufweist. Das Lager braucht, weil das Material ohnehin feucht ist, nicht wie bei trockenen Materialien gegen Regen durch eine Abdeckung geschützt zu werden.In a pre-homogenization mixed bed 1, the various Components layered one on top of the other in layers of a certain thickness, so that the gate with regard to the ι ο chemical composition already shows a high degree of homogeneity. The warehouse needs because that Material is damp anyway, not like with dry materials against rain through a cover to be protected.

Über eine Waage 2 wird das vorhomogenisierte Material, gegebenenfalls mit eisenhaltigen oder silicatischen Zusätzen 2a dosiert einem Walzenbrecher 3 bekannter Kontraktion aufgegeben, von wo es einem Siebkneter 4, wie er für Filterkuchen Verwendung findet, zutransportiert wird. Ein schwenkbares Band 5 verteilt die Formlinge gleichmäßig über einen Trichter 6 auf dem Trockenrost 7.The pre-homogenized material, optionally with iron-containing or silicate Additions 2a dosed a roll crusher 3 of known contraction abandoned, from where there is one Sieve kneader 4, as it is used for filter cake, is transported. A pivoting belt 5 distributes the briquettes evenly via a funnel 6 on the drying grate 7.

Das den Rost umgebende Gehäuse 8 kann in mehrere Kammern unterteilt werden; in F i g. 1 sind es drei Kammern.The housing 8 surrounding the grate can be divided into several chambers; in Fig. 1 there are three Chambers.

Die Formlinge bewegen sich mit dem Rost, ohne Relativbewegung zum Rost, in an sich bekannter Weise in Richtung Ofeneinlauf. Die Höhe des Formlingbettes 9 kann in an sich bekannter Weise reguliert werden, ebenso die Rostgeschwindigkeit. In der Ausführungsform gemäß F i g. 1 verbindet ein Übergangsgehäuse 10 den Trockenrost mit dem Ofen. Dieses Gehäuse ist erfindungsgemäß länger als bei den bekannten Rostvorwärmern. The briquettes move with the grate, without any relative movement to the grate, in a manner known per se towards the furnace inlet. The height of the molding bed 9 can be regulated in a manner known per se, likewise the grate speed. In the embodiment according to FIG. 1 connects a transition housing 10 the drying rack with the oven. According to the invention, this housing is longer than in the known grate preheaters.

Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren, bei dem ein Rostvorwärmer Verwendung findet und das getrocknete, hocherhitzte und zum Teil entsäuerte Gut vom Rost direkt in den Drehteil des Ofens fällt und dort gargebrannt wird, werden bei der vorliegenden *o Erfindung die getrockneten Formlinge durch eine Schurre 27 abgezogen und entweder direkt oder über einen Aufgabebunker 28 sowie gegebenenfalls eine Dosiervorrichtung 29 in eine Rohmehlmühle 31 gefördert Diese Dosiervorrichtung kann aber auch wegfallen, da das feuchte Material durch die Wägevorrichtung 2 dem Trockenrost dosiert und in ofengerechter Menge aufgegeben wird.In contrast to the known method in which a grate preheater use place and the dried, heated to high temperature and partially deacidified Good from the grate falls directly into the rotary part of the furnace and is gargebrannt there are in the present * o invention, the dried moldings by a chute 27 and conveyed either directly or via a feed hopper 28 and possibly a metering device 29 to a raw meal mill 31 This metering device can also be omitted, since the moist material is dosed to the drying grate by the weighing device 2 and fed in an oven-appropriate amount.

Unmittelbar nach dem einlaufseitigen Ende des Ofens 11 wird der Hauptteil der aus dem Ofen tretenden Gase mittels eines Saugzugventilators 12 durch einen Schwebegas-Wärmetauscher 13 gesaugt Als Schwebegasvorwärmer kommen die üblichen Konstruktionen in Frage.Immediately after the inlet end of the furnace 11, the main part of the gases emerging from the furnace sucked through a suspended gas heat exchanger 13 by means of an induced draft fan 12 As a suspended gas preheater the usual constructions come into question.

Die durch den Wärmetauscher 13 gesaugten heißen Gase erwärmen in an sich bekannter Weise das Rohmehl und bewirken eine Teilentsäuerung. Nach Durchströmen des Wärmetauschers 13 und des Saugzugventilators 12 werden diese Gase oberhalb des Materialbettes 9 in eine der Kammern des Trockenro- w> stes geführt, vorzugsweise in die letzte Kammer 14, wo sie sich in der ersten Ausführungsform gemäß F i g. 1 mit dem aus dem Ofen tretenden Teilgasstrom 15 vermischen. Durch einen Schieber 16 kann dieser Teilgasstrom der Feuchtigkeit der Formlinge angepaßt werden. Diese Gasmischung wird in an sich bekannter Weise mittels eines Zwischengaöventilators 17 durch das Bett gesaugt und in die mittlere Kammer 18, wiederum oberhalb des Materialbettes, geführt. Vor oder nach dem Zwischengasventilator ist in an sich bekannter Weise eine Zyklonbatterie 19 vorgesehen, wo die Gase einer Entstaubung unterliegen. Es ist eine weitere Kammer 20 beim Materialeintritt in den Rost vorgesehen, die durch die entstaubte kühle Abluft 21 beaufschlagt wird. Ein gemeinsamer Abgasventilator 22 saugt die Gase durch die Materialbetten der KammernThe hot gases sucked through the heat exchanger 13 heat the in a manner known per se Raw meal and cause a partial deacidification. After flowing through the heat exchanger 13 and the Induced draft fan 12, these gases are above the material bed 9 in one of the chambers of the drying ro- w> first out, preferably in the last chamber 14, where they are in the first embodiment according to FIG. 1 with mix the partial gas stream 15 emerging from the furnace. By a slide 16 this can Partial gas flow to be adapted to the moisture of the briquettes. This gas mixture is known per se Sucked through the bed by means of an intermediate gas ventilator 17 and into the middle chamber 18, again above the material bed out. Before or after the intermediate gas fan is in itself known manner a cyclone battery 19 is provided, where the gases are subject to dedusting. It is one another chamber 20 is provided at the material entry into the grate, which is separated by the dedusted cool exhaust air 21 is applied. A common exhaust fan 22 draws the gases through the material beds of the chambers

18 und 20 und führt sie in an sich bekannter Weise durch ein Elektrofilter 23, wo sie vollständig entstaubt werden, ins Freie.18 and 20 and leads them in a known manner through an electrostatic precipitator 23, where they are completely dedusted, into the open.

Nach Maßgabe der Temperaturverhältnisse können die verschiedenen Gasströme auch in anderer Weise auf die Kammern verteilt werden; darüber hinaus wird die Kammeranzahl und deren Größe vorzugsweise den zur Verfügung stehenden Wärmeströmungen angepaßtDepending on the temperature conditions, the various gas streams can also in other ways the chambers are distributed; In addition, the number of chambers and their size is preferably the Adapted to the available heat flows

Es ist bekannt, daß bei alkali-, chlor- oder schwefelhaltigen Gasen im Wärmetauscherturm 13 oder in der Übergangskammer 10 lästige Anbackungen auftreten können. Dies ist u. a. auf eine innere Alkalizirkulation zurückzuführen, und zwar wegen der relativ niedrigen Verdampfungstemperaturen der Alkalichloride und Alkalisulfate. Weiterhin ist bekannt, daß es bei den in der Übergangskammer 10 und im anschließenden untersten Zyklon herrschenden Temperaturen zu einer Kondensation dieser Alkaliverbindungen kommen kann; sie werden in dieser Form mit dem Materialstrom gegen die Brennzone getragen, wo sie verdampfen. Dies ergibt eine innere Zirkulation mit nachteiliger Anreicherung der erwähnten Elemente in Gas und im Brenngut Zur Entlastung dieses inneren Kreislaufes wird es in solchen Fällen bevorzugt, den im Elektrofilter 23 und in der Zwischengaszyklon-BatterieIt is known that in the case of gases containing alkali, chlorine or sulfur in the heat exchanger tower 13 or annoying caking can occur in the transition chamber 10. This is i.a. on an inner one Due to the alkali circulation due to the relatively low evaporation temperatures of the alkali chlorides and alkali sulfates. It is also known that it is in the transition chamber 10 and in subsequent lowermost cyclone temperatures lead to condensation of these alkali compounds can come; they are carried in this form with the material flow against the combustion zone, where they evaporate. This results in an internal circulation with a disadvantageous accumulation of the mentioned elements in Gas and in the kiln To relieve this internal cycle, it is preferred in such cases to use the in Electrostatic precipitator 23 and in the intermediate gas cyclone battery

19 niedergeschlagenen Staub, der an Alkaliverbindungen angereichtert ist, zu verwerfen. Sollte damit der innere Kreislauf noch nicht genügend entlastet werden können, so kann in der Übergangskammer 10 in an sich bekannter Weise ein weiterer Gasstrom als sog. Bypass-Gasstrom 24 abgesaugt werden. Damit sich in diesem Bypass-Strom die Alkaliverbindungen kondensieren können, werden diese Gase in an sich bekannter Weise gekühlt und in einem zweiten Elektrofilter 25 entstaubt Die auf etwa 400⁰C abgekühlten und gereinigten Gase können durch eine Leitung 26 einer der Kammern des Trockenrostes zugeführt und mit den übrigen Gasströmen vermischt werden. Der Staub des Bypass-Elektrofilters wird zur Entlastung des inneren Kreislaufes vorzugsweise ebenfalls verworfen.19 to discard precipitated dust that is enriched in alkali compounds. If the internal circuit cannot be sufficiently relieved in this way, a further gas flow can be sucked off as a so-called bypass gas flow 24 in the transition chamber 10 in a manner known per se. Thus, current bypass can condense the alkali compounds in this, these gases are cooled in a conventional manner and dedusted in a second electrostatic filter 25, the cooled to about 400 ⁰ C and cleaned gases can be fed through a line 26 one of the chambers of the drying grate and are mixed with the other gas streams. The dust from the bypass electrostatic precipitator is preferably also discarded to relieve the internal circuit.

Zur Verhinderung des Eindringens von Falschluft isl die Austragsschurre mit einer Schleuse 27a versehen Das gemahlene Gut wird mittels an sich bekannter Einrichtungen bzw. Maßnahmen einer Homogenisierungsanlage 32 zugeführt und von dort mittels ebenfalls an sich bekannter Transporteinrichtungen 33 dem Wärmetauscher in üblicher Weise aufgegeben.To prevent the ingress of false air, the discharge chute is provided with a sluice 27a The ground material is homogenized by means of known devices or measures 32 supplied and from there by means of transport devices 33 also known per se Abandoned heat exchanger in the usual way.

Wegen der hohen Qualitätsanforderungen müssen sowohl beim Trockenverfahren als auch beim Naßverfahren, die Komponenten, die chemisch und mineralogisch oft eine sehr unterschiedliche Zusammensetzung besitzen, innig vermischt und auf eine Genauigkeit vor 0,1 bis 0,5 Prozent, bezogen auf die chemische Zusammensetzung, homogenisiert werden. Beim Trokkenverfahren geschieht dies während oder im AnschluE an den Mahlprozeß in Mehlform, während beirr Naßverfahren der Schlamm durch die eine oder andere Komponente korrigiert bzw. homogenisiert wird.Because of the high quality requirements, both the dry process and the wet process, the components, which are chemically and mineralogically often very different in composition own, intimately mixed and to an accuracy of 0.1 to 0.5 percent, based on the chemical Composition, to be homogenized. In the dry process, this happens during or afterwards in the milling process in flour form, while in the wet process the sludge through one or the other Component is corrected or homogenized.

Falls bei dem Verfahren der Erfindung ein« Homogenisierung auf dem Mischbett 1 nicht miIf, in the process of the invention, homogenization on the mixed bed 1 is not possible

genügender Genauigkeit durchgeführt werden kann, sorgt ein Aufgabebunker 34 mit Dosierwaage 35 dafür, daß kleine Mengen eines Korrekturmaterials in üblicher Weise zugegeben werden können. Da einerseits die Hauptmenge des Rohmaterials mit einer Temperatur von etwa 100^cC der Mühle aufgegeben wird und überdies jedes Rohmaterialsystem pro Tonne Durchsatz nach Maßgabe von Materialhärte und Verfahren 8 bis 20 kWh verbraucht, die zu über 99 Prozent in Reibungswärme umgesetzt werden, kann als Korrekturmaterial eine sehr feuchte Komponente, z. B. feuchter Ton, verwendet werden, die nicht noch einer speziellen Trocknung unterworfen werden muß.can be carried out with sufficient accuracy, a feed hopper 34 with metering scales 35 ensures that small amounts of a correction material can be added in the usual way. Since, on the one hand, the bulk of the raw material is fed into ^{the mill at a temperature of around 100 c} C and, moreover, each raw material system consumes 8 to 20 kWh per ton of throughput depending on the hardness of the material and the process, more than 99 percent of which is converted into frictional heat, can be used as correction material a very wet component, e.g. B. moist clay can be used, which does not have to be subjected to a special drying.

In der zweiten Ausführungsform gemäß F i g. 2 wird der Teilgasstrom 15, der in die ofenseitige Kammer 14 des Trockenrostes eintritt, weggelassen. Hierzu weist das Übergangsgehäuse 10 eine durchgehende Zwischenwand auf oder ist vollständig vom Ofen bzw. vom Trockenrost getrennt. Zur ausreichenden Trocknung der Formlinge kann eine Zusatzbrennkammer 37 in die Leitung der entstaubten Kühlerabluft 21 geschaltet werden.In the second embodiment according to FIG. 2 is the partial gas flow 15 that enters the furnace-side chamber 14 of the drying grate occurs, omitted. For this purpose, the transition housing 10 has a continuous partition on or is completely separated from the oven or drying rack. For sufficient drying An additional combustion chamber 37 can be connected to the moldings in the line of the dedusted cooler exhaust air 21 will.

Als Schwebegas-Wärmetauscher kann nach Maßgabe von Material und/oder raumtechnischen Voraussetzungen eine vierstufige zweistufige oder einstufige Konstruktion gewählt werden. In den beiden letzteren Fällen wird die Temperatur der Gase am Ofenaustritt niedriger sein, als bei der vierstufigen Ausführungsform; dafür werden die aus dem Schwebegas-Wärmetauscher austretenden Gase eine höhere Temperatur aufweisen. Dies bedingt zwar eine Änderung der Wärmeflußverhältnisse im Rost, hat indessen keine nachteilige Auswirkung, da durch Regulierung des Teilgasstromes 15 (bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1) oder der Hilfsflamme bzw. Zusatzbrennkammer 37 zusammen mit der Verteilung der verschiedenen Gasmengen auf die Rostkammern optimale Verhältnisse für die Trocknung geschaffen werden können.As a floating gas heat exchanger, depending on the material and / or space requirements a four-step, two-step or one-step construction can be selected. In the latter two In some cases, the temperature of the gases at the furnace outlet will be lower than in the four-stage embodiment; instead, the gases emerging from the suspended gas heat exchanger will have a higher temperature. Although this causes a change in the heat flow conditions in the grate, it does not have any disadvantageous effects Effect because by regulating the partial gas flow 15 (in the embodiment according to FIG. 1) or the Auxiliary flame or additional combustion chamber 37 together with the distribution of the various amounts of gas the grate chambers can create optimal conditions for drying.

Die Erfindung eignet sich hervorragend zum Umbau bestehender Naßöfen, die ansonsten wegen der Energieknappheit verschrottet werden müßten, auf Trockenöfen. Da der Schwebegas-Wärmetauscher einen Teil des Ofenrohres eines Naßofens übernimmt, kann dieser Teil entfernt werden, um Platz zu schaffen für den Anbau eines Trockenrostes. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn ein vierstufiger Wärmetauscher gewählt werden kann. Wenn, wie es oft der Fall ist, der Einlaufteil eines langen Ofens ausreichend hoch über dem Boden liegt, kann im Anschluß an den Trockenrost leicht die Mahlanlage unterhalb des Ofens installiert werden. In den Fällen, wo ein direkter Anschluß des Trockenrostes an bzw. auf den Drehteil des Ofens beim Umbau einer Naßanlage nicht möglich ist, können nach der zweiten Ausführungsform gemäß F i g. 2 mit Zusatzfeuerung 37 Trockenrost 7 und Rohmehlmühle 31 unabhängig vom Ofen an einem anderen Ort aufgestellt werden. Diese Lösung ist allerdings in wärmetechnischer Hinsicht ungünstiger, da zwangsläufig Wärmeverluste, z. B. durch Rohrleitungen, in Kauf genommenThe invention is ideal for converting existing wet ovens that are otherwise because of Energy shortages would have to be scrapped on drying ovens. Because the floating gas heat exchanger takes over part of the stovepipe of a wet furnace, this part can be removed to make room for the cultivation of a drying grate. This is especially the case when using a four-stage heat exchanger can be chosen. If, as is often the case, the inlet section of a long furnace is sufficiently high above the ground, the grinding system can easily be installed below the furnace after the drying grate will. In those cases where a direct connection of the drying grate to or on the rotating part of the oven at Conversion of a wet system is not possible, according to the second embodiment according to FIG. 2 with Additional firing 37 drying grate 7 and raw meal mill 31 set up at a different location independently of the furnace will. This solution is, however, less favorable from a thermal point of view, since inevitably heat losses, z. B. by pipelines accepted

ίο werden müssen. Für den Fall eines ein- oder zweistufigen Schwebegas-Wärmetauschers könnte das Ofenrohr bei einer umzubauenden Naßofenanlage in voller Länge erhalben bleiben, wobei nach Maßgabe der Platzverhältnisse Rost und Mühle neben dem Ofen aufgestellt werden könnten. Dies wiederum hätte den Vorteil kurzer Leitungen für das Wärmetauscherabgas und die Kühlerluft zur Folge. Ein- oder zweistufige Wärmetauscher bieten den Vorteil, daß ein Bypass nicht unbedingt erforderlich ist, da wegen der geänderten Temperaturverhältnisse nur in geringem Umfang mit Alkalianbackungen zu rechnen ist als beim vierstufigen Schwebegas-Wärmetauscher.
Die Erfindung bietet folgende Vorteile:
Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren kann man erfindungsgemäß auch sehr feuchte und/oder klebrige und/oder heterogene Rohmaterialien im Trockenverfahren wirtschaftlich verwerten. Bei den heutigen Energiepreisen und wegen der ständig zunehmenden Verknappung von Energie und Rohstoffen muß über kurz oder lang der normale Naßprozeß verlassen werden. Beim bekannten wärmewirtschaftlichen Trokkenprozeß, wo die Trocknung bzw. Mahltrocknung vom Ofen getrennt vorgenommen wird und wo selbst bei Nutzung aller anfallenden Abwärmen für feuchte Rohmaterialien ein zu hoher Gesamtwärmebedarf besteht, bietet die Integration des Trocknungsprozesses mittels eines Trockenrostes bzw. Wanderrostes in das Ofensystem, insbesondere nach der Ausführungsform gemäß Fig. 1, den Vorteil einer Minimalisierung der Verluste des getrockneten Gutes, sowie der in den Gasen bzw. der Kühlerabluft enthaltenen Enthalipie. Das Verfahren der Erfindung findet insbesondere auch auf solche Rohmaterialien Anwendung, die in den bekannten Trocknungs- bzw. Mahltrocknungsanlagen überhaupt nicht aufbereitet werden können; der Nachteil feuchter und klebriger Materialien in den bekannten Trocknungs- bzw. Mahltrocknungsanlagen erweist sich für den Trockenrost bzw. Wanderrost insofern als Vorteil, da solche Rohstoffe Formlinge mitίο have to be. In the case of a one- or two-stage floating gas heat exchanger, the full length of the furnace pipe could be retained in a wet furnace system to be converted, whereby the grate and mill could be set up next to the furnace depending on the space available. This in turn would have the advantage of short lines for the heat exchanger exhaust gas and the cooler air. One- or two-stage heat exchangers offer the advantage that a bypass is not absolutely necessary, since, due to the changed temperature conditions, alkali caking is only to be expected to a lesser extent than with the four-stage floating gas heat exchanger.
The invention offers the following advantages:
In contrast to the known processes, according to the invention, very moist and / or sticky and / or heterogeneous raw materials can also be used economically in the dry process. With today's energy prices and because of the ever increasing shortage of energy and raw materials, the normal wet process must be abandoned sooner or later. In the well-known heat-economical drying process, where the drying or grinding-drying is carried out separately from the furnace and where the total heat requirement is too high even when all waste heat is used for moist raw materials, the integration of the drying process by means of a drying grate or traveling grate in the furnace system, especially after the embodiment according to FIG. 1, the advantage of minimizing the losses of the dried material, as well as the enthalpy contained in the gases or the cooler exhaust air. The method of the invention is also used, in particular, for those raw materials which cannot be processed at all in the known drying or grinding-drying systems; the disadvantage of moist and sticky materials in the known drying or grinding-drying systems proves to be an advantage for the drying grate or traveling grate insofar as such raw materials also contain moldings

so gutem Rostverhalten liefern.deliver such good rust behavior.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Process for the production of cement clinker by grinding the moist cement raw materials, shaping them to form shapes and burning them into Dry rotary kilns with grate preheating, thereby characterized in that the dried briquettes after passing through the grate preheater ground to raw meal and the raw meal obtained in a suspended gas heat exchanger before burning gives up.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, with a rotary drying oven and a traveling grate connected to the furnace, characterized in that an additional one on the Housing (10) between furnace (11) and grate (7) attached suspended gas heat exchanger (13) available is, and the grate (7) is provided with a discharge device (27) for the dried briquettes which enter the heat exchanger (13) via a grinding device (31) in the form of raw meal.